Ten styropian izoluje nawet o 25% lepiej. Jest jednak droższy i trudniejszy w montażu
Styropian istnieje nie tylko w bieli: na początku bieżącego wieku pojawił się i jest obecnie powszechnie dostępny szary wariant - styropian grafitowy. Chodzi tutaj nie tylko o czystą grę kolorów. Szary styropian odznacza się przede wszystkim, w porównaniu z białym, niższą do 25% przewodnością cieplną. A to ma już wymierną wartość ekonomiczną, a także ekologiczną. W niektórych wypadkach lepszym wyborem może być jednak styropian biały.
- Styropian szary – pomysł na produkcję płyt izolacyjnych
- Produkcja płyt styropianowych
- Jakie zalety ma styropian grafitowy?
- Kiedy styropian grafitowy jest optymalnym wyborem?
Styropian szary – pomysł na produkcję płyt izolacyjnych
Sama koncepcja pochodzi z lat 40. ubiegłego stulecia, ale ze względu na wyższe koszty produkcji przez długi czas nie była rozwijana. W 1996 roku firmy BASF i Sunpor niezależnie od siebie podjęły próby redukcji strat ciepła przez styropianowe płyty izolacyjne spowodowanych promieniowaniem cieplnym. Eksperymentowano przy tym z domieszką tlenku aluminium i grafitu. U obu producentów przeważyło zainteresowanie grafitem.
Białe płyty styropianowe, ze względu na niski udział materiału (od 2% do 10% objętości płyty), stawiają słaby opór utracie ciepła przez promieniowanie. W przeszłości próbowano te straty redukować poprzez większą gęstość płyty. Na skutek dodania od 1% do 10% grafitu do masy styropianu straty ciepła przez promieniowanie zostają wyraźnie ograniczone. Zależność przewodności cieplnej od gęstości jest przy tym mocno zredukowana i nie odgrywa już praktycznie żadnej roli.
Produkcja płyt styropianowych
Wyrób płyt izolacyjnych ze styropianu białego i grafitowego przebiega jednakowo. Granulat polistyrenowy zostaje wstępnie spieniony gorącym, wilgotnym powietrzem o temperaturze ok. 85-95°C. Odpowiedzialny jest za to środek spieniający (np. pentan) o temperaturze wrzenia 32°C, zawarty w formie płynnej w granulkach polistyrenu. Spienioną strukturę uzyskuje się zwykle po wielokrotnym podgrzewaniu materiału parą wodną.
Rozróżnia się płyty formowane i cięte. Płyty cięte powstają z pocięcia bloków rozgrzanym drutem. Styropian formowany w płyty jest nieco droższy w produkcji, jednak przedstawia za to wysoką dokładność wymiarów i jest chętnie stosowany do ocieplania fasad. Płyty styropianowe podlegają procesowi kurczenia zaledwie o 2‰ i dzieje się to zwykle w ciągu pierwszych 24 godzin. Fasadowe płyty izolacyjne magazynuje się z tego powodu przez trzy miesiące przed obróbką.
Proces obróbki białego i szarego styropianu nie wykazuje istotnych różnic. W zewnętrznych systemach ociepleń należy jednak zwrócić szczególną uwagę na zdecydowanie wyższe nagrzewanie się ciemnych płyt (do 70°C) niż białych. Z tego względy zaleca się stosowanie osłon przeciwsłonecznych na fasadach wystawionych na bezpośrednie nasłonecznienie.
Jakie zalety ma styropian grafitowy?
Szary styropian modyfikowany grafitem osiąga przy tej samej grubości płyty do 25% lepszą izolacyjność niż styropian biały. To oznacza, że taki sam efekt ocieplenia można uzyskać przy niższej grubości płyty. Tak znaczące zmniejszenie grubości izolacji jest decydującą zaletą na przykład przy izolowaniu wewnętrznych ścian budynku, ponieważ pozwala zachować więcej przestrzeni mieszkalnej.
Na dodatek można przy tej samej grubości płyty zredukować gęstość spienianego materiału. Biały styropian o gęstości 20 kg/m3 i grubości 13 cm posiada tę samą wartość izolacyjną co szary styropian o gęstości 15 kg/m3 i grubości 12 cm. W ten sposób można zaoszczędzić do 40% materiału. Ma to znaczenie przede wszystkim w przypadku izolowania dachów, gdzie grubość warstwy rzadko odgrywa rolę, natomiast ciężar już tak, i to bardzo. Dzięki zastosowaniu szarego styropianu konstrukcja może zostać znacznie odciążona.
Kiedy styropian grafitowy jest optymalnym wyborem?
Styropian grafitowy, ze współczynnikiem przewodzenia ciepła λ = 0,031–0,033 W/(m·K) jest o 15–20% lepszy niż styropian biały. Największą i najczęściej zauważaną wadą szarego styropianu jest cena – o 20-35% wyższa niż białego. Opłacalność zależy jednak o wielu czynników i różnica cenowa często zanika albo wręcz obraca się na korzyść droższego styropianu grafitowego. Tak może być na przykład, kiedy z białym styropianem wiążą się dodatkowe koszty szerszych parapetów, większych obciążeń i zmniejszenie przestrzeni wewnątrz budynku.
Dobrym wyborem styropianu grafitowego jest przykładowo:
- Budownictwo, gdzie grubość warstwy izolacyjnej ma znaczenie.
- Ocieplanie budynku z ograniczeniami technicznymi albo konserwatorskimi.
- Budownictwo jednorodzinne, gdzie różnice cenowe w stosunku do zysków są do zaakceptowania.
- Budownictwo na wąskiej działce, ograniczenie przestrzeni.
Zamiast styropianu grafitowego lepiej wybrać styropian biały, jeśli:
- Budynek jest na dużej działce bez ograniczeń przestrzennych.
- Budżet jest ograniczony, natomiast przestrzeń jest do dyspozycji.
- Gruba warstwa ocieplenia nie stanowi problemu konstrukcyjnego.
Porównanie styropianu grafitowego z innymi materiałami izolacyjnymi
- Styropian biały – cena niższa o 20-35%, ale wymagana jest grubsza warstwa.
- Wełna mineralna – droższa o 40-80%, cięższa i wymaga ochrony przed wilgocią.
- Polistyren ekstrudowany – droższy o 50-100%, wytrzymały i odporny na wilgoć.
- Płyty PUR – droższe o 200-300%, doskonała izolacyjność (λ = 0,022–0,024 W/(m·K)).
